Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Вид лабораторной центрифуги T23D

1 – корпус; 2 – крышка; 3 – кнопка “Работа”; 4 – кнопка “Таймер”; 5 – кнопка “Тормоз”; 6 – амперметр; 7 – индикатор частоты вращения ротора; 8 – ручка таймера; 9 – ручка регулятора частоты вращения ротора

Рис. 1.

Техническая характеристика центрифуги T23D:

- частота вращения ротора, об/мин - до 7200;

- фактор разделения - до 8700

- максимальная сила тока, А - 4;

- количество стаканов в роторе, шт. - 4;

- объем пробирки, см³ - 85.

П

3

ОРЯДОК ПОДГОТОВКИ К ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Готовятся 2 или 4 пробы суспензии исследуемого продукта с заданным содержанием твердого и объемом не более 80 см³; для предотвращения возникновения дисбаланса ротора в процессе работы центрифуги масса проб должна быть одинаковой.

2. При необходимости готовятся рабочие растворы флокулянтов с концентрацией 0,05 % путем разбавления водой промежуточных растворов.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Центрифуга подключается к сети.

2. Открывалется крышка центрифуги и отвинчивается крышка ротора.

3. В пробирки заливаются приготовленные пробы суспензии; при необходимости перед этим пробы перемешиваются с растворами флокулянтов (деревянной или стеклянной палочкой в течение около 5 с).

4. В стаканы ротора устанавливаются 4 или 2 пробирки; в последнем случае они должны быть установлены одна напротив другой.

5. Плотно завинчиваеатся крышка ротора и закрывется крышка центрифуги.

6. Пуск центрифуги осуществляется нажатием кнопки “Работа”, после чего ручкой регулятора частоты вращения ротора устанавливается требуемое значение частоты вращения ротора, соответствующее заданному фактору разделения. При достижении заданной частоты вращения ротора включется секундомер для отсчета времени опыта.

7. По истечении заданного времени выключается кнопка “Работа”, и включается кнопка “Тормоз”.

8. После полной остановки ротора открывается крышка центрифуги и отвинчивается крышка ротора. Из каждой пробирки декантируется фугат и выгружается обезвоженный осадок. Определяются масса влажного осадка и объем осветленной воды (фугата) в каждой пробирке.

9. Осадки высушиваются в сушильном шкафу до постоянного веса с целью определения влажности; содержание твердого в фугатах определяется путем фильтрования под вакуумом.

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ РАБОТЕ НА УСТАНОВКЕ

1. Центрифуга должна быть установлена на крепкой и свободной от вибрации подставке.

2. Перед началом работы необходимо убедиться в отсутствии разделяемого материала в центрифуге и проверить положение ручки регулировочного трансформатора (должна находиться в нулевом положении).

3. В ротор следует устанавливать полный комплект стаканов, даже в том случае, если не во все стаканы вставлены пробирки.

4. З

   4

   апрещается пускать центрифугу при открытой крышке ротора.

5. Необходимо следить за тем, чтобы во время работы значение силы пускового тока не превышало 4 А.

6. Таймер следует включать при помощи ручки на время не менее 50 мин. Если требуется задать меньшее время, то ручку таймера следует повернуть в обратную сторону до нужной отметки

7. Во время работы центрифуги запрещается проводить осмотр, техническое обслуживание, ремонт узлов и другие работы.

8. Крышку центрифуги следует открывать только после полной остановки ротора (после срабатывания блокировочного замка).

9. После окончания работы ротор центрифуги следует промыть теплой водой и вытереть насухо. Запрещается применять кислоты и щелочи для промывки и очистки центрифуги.

ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

В результате проведенного эксперимента нам известны: частота вращения ротора n; время опыта; объем фугата V_ф; масса твердого в фугате m_ф и масса влажного осадка и m_вл.

Содержание твердого в фугате С_ф определяется по формуле:

(1)

Влажность осадка W рассчитывается по формуле:

(2)

где: m_c – масса сухого осадка, г.

Фактор разделения Fr (безразмерная величина), характеризующий соотношение центробежной силы и силы тяжести, рассчитывается по формуле:

(3)

Fr = 1,12·10^-5n²R_ср

где: R_ср – средний радиус ротора (в данном случае 0,125 м).

На основании полученных результатов делают следующие выводы об эффективности обезвоживания суспензии данного продукта на осадительной центрифуге: если в результате опыта образуются осадок и фугат с четко выраженной границей раздела, причем осадок является достаточно плотным,не текучим, то данный продукт может эффективно обезвоживаться на осадительной центрифуге. Если в результате опыта не произошло заметное разделение суспензии на осадок и фугат, или осадок оказывается текучим, или содержание твердого в фугате оказывается высоким, то обезвоживание такого продукта на осадительной центрифуге неэффективно. В этом случае целесообразно проведение опытов с примененим различных флокулянтов.

5

Контрольные вопросы

1. Объясните назначение, устройство и принцип работы осадительных центрифуг.

2. Что такое фактор разделения? Чему равно значение фактора разделения для промышленных осадительных центрифуг?

3. Можно ли на основании полученных экспериментальных данных определить ожидаемое значение производительности осадительной центрифуги по твердому?

4. Будет ли отличаться значение содержания твердого в фугате, полученное экспериментально, от значения данной величины для промышленной осадительной центрифуги? Чем обусловлено это отличие?

5. Как влияет добавка флокулянта на технологические показатели работы осадительных центрифуг?

Литература

1. Борц М.А., Бочков Ю.Н., Зарубин Л.С. Шнековые осадительные центрифуги для угольной промышленности. – М.: Недра, 1970. – 280 с.

2. Благов И.С., Борц М.А., Вахрамеев Б.И. и др. Оборотное водоснабжение углеобогатительных фабрик. – М.: Недра, 1980. – 215 с.

Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твёрдых горючих ископаемых (ИОТТ)

Московский Государственный Университет Инженерной Экологии

Кафедра "Техника переработки природных топлив"

К.т.н. Г.Ю. Гольберг (Институт обогащения твердых горючих ископаемых)

Исследование процесса обезвоживания суспензий

фильтрованием под вакуумом

Методические указания к лабораторной работе

Люберцы-Москва – 2002

Ц

2

ЕЛЬ РАБОТЫ

Определение констант фильтрования и просушки осадка при фильтровании под вакуумом; расчет ожидаемых значений технологических показателей работы вакуум-фильтров при обезвоживании исследуемых продуктов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Опыты проводят на лабораторной установке для фильтрования под вакуумом (см. рис. 1).

Схема лабораторной установки для фильтрования под вакуумом

1 – корпус; 2 – воронка; 3 – гайка; 4 – дренажное основание; 5 – прокладка;

6 – фильтрующая перегородка; 7 – шланг; 8 – вакуумметр; 9 – вакуум-насос; 10 – сборник фильтрата

Рис. 1.

Техническая характеристика установки:

- поверхность фильтрования, см² - 20 (100);

- диаметр воронки, мм - 50 (113);

- высота съемного корпуса, мм - 75 (150);

- максимальный объем обрабатываемой за цикл суспензии,см³ - 150 (1000);

- вакуум, кПа - до 85.

Конструкция установки предусматривает возможность применения различных фильтрующих перегородок, а также возможность промывки осадка.

П

3

ОРЯДОК ПОДГОТОВКИ К ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Готовятся пробы суспензии исследуемого продукта с заданными содержанием твердого и объемом с таким расчетом, чтобы толщина осадка при моделировании дискового вакуум-фильтра составляла бы не менее 8 мм, а при моделировании барабанного или ленточного вакуум-фильтра – не менее 3 мм.

2. При необходимости готовятся рабочие растворы флокулянтов с концентрацией 0,05 % путем разбавления водой промежуточных растворов.

3. На дренажное основание 4 укладывается предварительно смоченная водой фильтрующая перегородка 6.

4. Производится сборка установки; сборник фильтрата при помощи шлангов присоединяется к воронке и к источнику вакуума.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Включается вакуум-насос и с помощью регулятора устанавливается требуемый уровень вакуума в системе.

2. В воронку заливается исследуемая суспензия. Если условиями опыта редусмотрена флокуляция, то предварительно осуществляется перемешивание пробы суспензии с раствором флокулянта в течение 5 с.

3. Воронка при помощи крана или зажима ссобщается с источником вакуума; одновременно включается секундомер.

4. В процессе фильтрования периодически (по возможности, не менее 3-4 раз) замеряется объем выделившегося фильтрата. Время окончания фильтрования фиксируется по моменту исчезновения зеркала жидкости над осадком.

5. Осадок просушивается воздухом в течение заданного времени. В процессе просушки осадка также периодически замеряется объем фильтрата.

6. По окончании просушки вакуум-насос отключается, фильтровальная установка разгерметизируется и разбирается. Определяются толщина и масса влажного осадка, полный объем фильтрата.

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ РАБОТЕ НА УСТАНОВКЕ

1. Запрещается создавать вакуум в тонкостенных сосудах с плоским дном и в пробирках.

2. Запрещается прикасаться к подвижным частям вакуум-насоса во время его работы.

3. Запрещается эксплуатировать вакуум-насос при уровне масла ниже допустимого, а также при течи масла через сальниковое уплотнение.

4. Запрещается проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту вакуум-насоса, если электродвигатель включен в сеть

О

11

29

4

БРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

В результате проведенного эксперимента нам известны: время фильтрования τ_ф; толщина h и масса влажного m_вл осадка; значения объема фильтрата V в зависимости от времени опыта τ.

Текущее значение массы влажного осадка (для текущего значения времени опыта τ) m_вл (τ) рассчитывается по формуле:

(1)

где: ρ_в – плотность воды (в данном случае – 1 г/см³).

После высушивания осадка и твердой фазы фильтрата рассчитывают:

значения влажности осадка для каждого замера (с момента начала просушки осадка) W(τ) по формуле:

(2)

где: m _с – масса сухого осадка, г;

содержание твердого в фильтрате С_тф по формуле:

(3)

Характеристики

Список файлов книги